Оверхаузеровские магнитометры POS-1 и POS-4: первые результаты измерений на обсерваториях ИКИР ДВО РАН

  1. Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН
  2. Уральский федеральный университет, МИП "НПЦ квантовой магнитометрии", г. Екатеринбург

 

Скалярные магнитометры, измеряющие модуль вектора магнитной индукции F, являются приборами, широко применяемыми как в прикладных, так и в научных задачах. Современные их модификации на эффекте Оверхаузера позволяют получать абсолютные значения F с погрешностью не более 0.5 нТл, чувствительностью на уровне 0.01 нТл и частотой измерений до 1 Гц. Для этих магнитометров существует достаточно развитое метрологическое обеспечение, имеются эталоны и разработаны поверочные схемы. Наиболее распространенными являются модели POS (Лаборатория квантовой магнитометрии, Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург), GSM (GEM Systems Co, Канада), ММП (НПП "Геологоразведка", г. Санкт-Петербург). Разнообразие модификаций, опций и сервиса позволяет выбирать приборы, оптимально ориентированные на конкретные задачи.

Магнитные обсерватории, выполняющие непрерывный мониторинг магнитного поля Земли, а также обеспечивающие основу для проведения разномасштабных магнитных съемок, в своих измерениях также традиционно используют скалярные магнитометры. С одной стороны, эти приборы, являясь абсолютными, совместно с DI-магнитометрами (немагнитный теодолит с феррозондовым датчиком) или укомплектованные колечными системами позволяют получать полный вектор магнитной индукции и обеспечивать контроль базисных уровней трехкомпонентных вариометров. С другой стороны, получаемые скалярными магнитометрами данные дают эффективное средство для контроля итоговых результатов мониторинга магнитного поля. Все эти задачи и требования отражены в стандартах магнитных обсерваторий современной международной сети INTERMAGNET.

ИКИР ДВО РАН имеет в своей структуре четыре геофизические обсерватории (ГФО), на которых ведутся непрерывные магнитные измерения. Три ГФО — "Магадан" (MGD), "Паратунка" (PET, Камчатка) и "Хабаровск" (KHB) являются сертифицированными обсерваториями INTERMAGNET, на ГФО "Мыс Шмидта" (CPS, Чукотка) мониторинг магнитного поля выполняется практически по стандартам INTERMAGNET. ГФО оснащены различными вариационными магнитометрами (FGE-DTU, dIdD GSM-19FD, ЦМВС "Кварц", MAGDAS и др), имеют абсолютные магнитометры LEMI-203 и Mag-01 для измерения склонения и наклонения, а также несколько скалярных приборов, включая GSM-19 и ММП-203 различных модификаций [1]. В 2014 г. для всех четырёх ГФО через систему госзакупок и по гранту РНФ были приобретены оверхаузеровские магнитометры POS-1gps в обсерваторской модификации, а также компонентный магнитометр POS-4. Основной задачей было обновить парк имеющихся скалярных приборов более современными и обеспечить надежность измерений аппаратным резервированием. Немаловажным фактором была необходимость перехода на аппаратуру отечественного производства, в особенности это относится к векторному POS-4.

В данном докладе представлено описание особенностей использования и первые результаты работы с магнитометрами POS-1 и POS-4 на обсерваториях ИКИР ДВО РАН.

Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды Пятой научно-технической конференции. Петропавловск-Камчатский. 27 сентября — 3 октября 2015 г. / Отв. ред. В.Н. Чебров. – Обнинск: ГС РАН, 2015. – С.269-273